近日特斯拉自燃事件當(dāng)事人在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)布消息稱，著火車輛經(jīng)拆解后發(fā)現(xiàn)，16個(gè)電池模組中靠近車頭方向的4個(gè)模組已經(jīng)燒毀，其他12個(gè)模組并未受到波及。事件發(fā)生后，特斯拉也在第一時(shí)間派出團(tuán)隊(duì)趕往現(xiàn)場(chǎng)，積極聯(lián)絡(luò)相關(guān)部門并配合核實(shí)情況。并且決定在權(quán)威部門依法調(diào)查并得出結(jié)論前，特斯拉決定對(duì)受到影響的車輛提供一次免費(fèi)的汽車美潔服務(wù)和免費(fèi)的車輛檢測(cè)服務(wù)。

特斯拉對(duì)于該事件的處理方式無(wú)疑是高效且正面的，但電動(dòng)車失火一事，無(wú)論車企還是用戶都不希望再次發(fā)生，那么車企如何防止電動(dòng)車出現(xiàn)起火問題呢？如何做到防患于未然呢？這一切還要從電池開始說起。

中學(xué)課本就提到過，鋰是已知元素（包括放射性元素）中金屬活動(dòng)性最強(qiáng)的，當(dāng)鋰金屬或鋰合金作為電池負(fù)極材料時(shí)，鋰電池具有能量比較高、使用壽命長(zhǎng)、額定電壓高、具備高功率承受力、自放電率很低、重量輕等特點(diǎn)，鋰電池也成為目前電子設(shè)備以及電動(dòng)汽車?yán)硐氲膭?dòng)力源。但世上沒有完美無(wú)缺的人也沒有完美無(wú)缺的產(chǎn)品，鋰電池還存在安全性差，當(dāng)發(fā)生外部短路、內(nèi)部短路、及過充三種情況時(shí)，會(huì)發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)，因此只有控制好鋰電池的這些問題，才能遏制絕大多數(shù)事故的發(fā)生。

目前市面上采用鋰電池的電動(dòng)車大多采用三元鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池和錳酸鋰電池，車企會(huì)對(duì)動(dòng)力電池包，進(jìn)行擠壓、震動(dòng)、內(nèi)部加壓、噴水、火燒、腐蝕、浸泡等多種極端工況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，確保裝車之后在使用過程中動(dòng)力電池在安全方面做到萬(wàn)無(wú)一失。

當(dāng)然，我們可以用手機(jī)使用的電池類比為電動(dòng)車上使用的電池，也可以認(rèn)為電車的動(dòng)力電池，就是由成百上千個(gè)單體電芯（Cell）進(jìn)行安裝放置并且協(xié)力運(yùn)作的電池組。當(dāng)手機(jī)充電的時(shí)，手機(jī)廠商除了提升充電速度外，還會(huì)降低充電時(shí)產(chǎn)生的熱量，放電時(shí)也要通過散熱緩解電池的發(fā)熱問題，電動(dòng)車在運(yùn)行過程中也同樣如此。

以ModelS為例，特斯拉ModelS電池組采用松下18650鋰電池，每組電池組由444節(jié)鋰電池組成，每74節(jié)并聯(lián)形成，并由16組電池組串聯(lián)成ModelS的電池組。特斯拉還為其設(shè)置了復(fù)雜的電池管理系統(tǒng)，并為電池PACK（指包裝、封裝和裝配的組合電池）配備了高效的熱管理系統(tǒng)。

其中熱管理使用四通轉(zhuǎn)換閥實(shí)現(xiàn)了冷卻系統(tǒng)的串并聯(lián)切換。當(dāng)電池處于低溫狀態(tài)需要加熱時(shí)，電機(jī)冷卻回路與電池冷卻回路串聯(lián)，使用電機(jī)為電池加熱；當(dāng)電池處于高溫時(shí)，電機(jī)冷卻回路與電池冷卻回路并聯(lián)，兩套冷卻系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)作。在ModelS電池PACK上共有三組接口，分別為低壓接口、高壓接口和冷卻接口，均采用快插式方案，方便日后電池的維修與更換。并在頂部設(shè)計(jì)了防水透氣閥，氣體分子能夠通過該閥門通過，而液體、灰塵無(wú)法通過，從而避免水蒸氣在PACK中凝結(jié)，實(shí)現(xiàn)防水透氣的目的。

ModelS下托盤采用鋁合金材質(zhì)作為主要承載骨架，絕緣墊通過膠緊緊地黏在PACK上，PACK兩側(cè)還布置大量的防爆閥，內(nèi)部高壓器件通過絕緣板相互隔開。這樣復(fù)雜的工藝盡可能的將起火因素扼殺在搖籃里。

比亞迪動(dòng)力電池

除特斯拉外，比亞迪對(duì)于電池也有專屬于自己的設(shè)計(jì)和思考，小編曾就電池問題與比亞迪相關(guān)工程師進(jìn)行過溝通。目前比亞迪EV車型全面換裝了高能效三元鋰電池組，采用硬殼方形電池，PACK采用雙層底板設(shè)計(jì)并采用扁平化、單層模組設(shè)計(jì)思路，使電池?fù)碛懈玫碾姵販囟染恍院透叩目拐鹦浴１葋喌蟚平臺(tái)還采用模組分腔設(shè)計(jì)，配合電池溫控系統(tǒng)，使得汽車在一定程度上不受氣候、地域的影響。

除此之外，比亞迪電池包配備包體系統(tǒng)四級(jí)七重保護(hù)，在可靠連接、高壓防護(hù)、碰撞、過充、外部短路、內(nèi)部短路、熱失控等方面做到有效的防護(hù)，其中CID（cell）過充保護(hù)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)在極端條件下，當(dāng)電池內(nèi)部壓力的增加，通過抬高翻轉(zhuǎn)裝置，與金屬片分離來(lái)斷開回路。同時(shí)比亞迪動(dòng)力電池包出廠時(shí)，都會(huì)經(jīng)歷包括單體電芯安全性測(cè)試、電池模組安全性測(cè)試、以及電池包整體安全性測(cè)試在內(nèi)的全方位安全性測(cè)試。

除電池包本身外，BMS（電池管理系統(tǒng)）也在其中起到了關(guān)鍵性的作用。BMS是電池與用戶之間的紐帶，主要為能夠提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過度充電和過度放電，多用于電動(dòng)汽車、電瓶車、機(jī)器人、無(wú)人機(jī)等領(lǐng)域。

BMS在車輛使用過程中負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)、輸出命令、熱管理系統(tǒng)執(zhí)行命令，BMS如果采樣精度不高，容易造成過充、過放、過溫、過流等問題，會(huì)使電池壽命大幅減少。而電池系統(tǒng)遵循木桶原理，當(dāng)一個(gè)電芯的充電上限降低，或者放電下限上升，都會(huì)影響整個(gè)電池組的儲(chǔ)電能力。所以決定電池性能和壽命的，不是由最強(qiáng)的電芯而是最弱的電芯。

對(duì)此，比亞迪選擇通過云數(shù)據(jù)及機(jī)器學(xué)習(xí)和狀態(tài)及參數(shù)估計(jì)算法對(duì)電池狀態(tài)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)預(yù)估當(dāng)前溫度下可用容量；實(shí)時(shí)預(yù)估內(nèi)阻信息；充電預(yù)估老化容量和云端大數(shù)據(jù)算法及參數(shù)更新。對(duì)電池安全保護(hù)做到過壓保護(hù)、過流保護(hù)、過溫保護(hù)和欠壓保護(hù)。還能針對(duì)針對(duì)不同需求的多種均衡對(duì)齊算法，充分發(fā)揮電池包最大性能；針對(duì)不同需求及電池包采用多種熱管理方式（風(fēng)冷、液冷）。

結(jié)語(yǔ)：

對(duì)于車企來(lái)說，安全是一道不可逾越的紅線，但在設(shè)計(jì)的過程中，往往是一個(gè)妥協(xié)和取舍的過程。如何在保障安全的前提下，做到盡善盡美，而電動(dòng)車的安全問題，更要從電芯、PACK、系統(tǒng)、功能安全等方面進(jìn)行全方位的考量，才能杜絕起火事件的再次發(fā)生。